Elektronisk aluminiumfolie: Produktion, Egenskaper, Ansökningar och kvalitetsidentifiering

Elektronisk aluminiumfolie är en typ av aluminiumfolie som bearbetas från aluminiumtackor med hög renhet genom en serie processer såsom valsning, rengöring, och skärning. Det är en viktig råvara för tillverkning av elektrolytiska kondensatorer av aluminium.

2. Översikt

Efter bearbetning av aluminiummaterial till folie, elektronisk aluminiumfolie genomgår ytetsningsbehandling och återoxidationsbehandling, följt av lindningsbearbetning för att tillverka kondensatorer. Aluminiumfolie före etsning kallas vanlig folie, efter etsning kallas det etsad folie, och efter återoxidationsbehandling kallas det bildad folie. Elektronisk aluminiumfolie hänvisar specifikt till vanlig folie, som är ett kritiskt råmaterial för produktion av elektrolytiska kondensatorer i aluminium. Baserat på sekvensen av tillverkningsprocessen, den är kategoriserad i elektronisk aluminiumfolie och elektrodfolie – där elektrodfolie inkluderar etsad folie och formad folie.

Tillsammans med elektrolyt, elektronisk aluminiumfolie står för 30%-70% av råvarukostnaderna för elektrolytkondensatorer av aluminium (varierar med storleken på kondensatorerna). Den kan lagra elektrisk energi och även fungera som positiva och negativa elektroder för elektrolytiska kondensatorer.

 

3. Lista över industrikedja för elektronisk aluminiumfolie

 

Som en av de mest grundläggande elektroniska komponenterna, elektrolytiska kondensatorer av aluminium används ofta inom den elektroniska informationsindustrin, hushållsapparater, och diverse andra elektroniska produkter. De har liten storlek, stor kapacitans, och låg kostnad – framför allt, deras pris per enhetskapacitans är det lägsta av alla kondensatortyper, anpassas till lågkostnadsutvecklingstrenden för informationsprodukter. Dessa kondensatorer används i stor utsträckning inom industrier som kommunikation, hushållsapparater, bilar, elektronik, flyg-, och nya material, med enorm efterfrågan på marknaden. För närvarande, produktionen av aluminiumelektrolytiska kondensatorer står för 45% av den totala uteffekten av alla kondensatorer.

4. Tillverkningsprocess för elektronisk aluminiumfolie

Elektronisk aluminiumfolie är en typ av aluminiumfolie med hög renhet. Den tillverkas av varmvalsning av raffinerat aluminium (högrent aluminium) göt till aluminiumplåtar, följt av ytterligare kallvalsning och glödgning. De specifika produktionsprocesserna för elektronisk aluminiumfolie inkluderar:Gjutning – Blötläggning – Varmvalsning – Förglödgning – Kallvalsning – Mellanglödgning – Kallvalsning – Folievalsning – Klyvning – Prestandaprovning – Förpackning

5. Klassificering av elektronisk aluminiumfolie

Elektronisk aluminiumfolie kan delas in i tre huvudkategorier: högspänningsanodfolie, lågspänningsanodfolie, och katodfolie.

• Högspänningsanodfolie genomgårcylindrisk porkorrosion;
• Lågspänningsanodfolie genomgårsvampig korrosion;
• Mellanspänningsanodfolie genomgårmaskäten korrosion.

Högspänningsanodfolie är ytterligare uppdelad i två typer: högkvalitativ högspänningsfolie och vanlig högspänningsfolie.

• Högkvalitativ högspänningsanodfoliekännetecknas av “två toppar och en tunn”: hög renhet, hög kubisk textur, och en tunn ytoxidfilm. Denna typ av produkt erbjuder överlägsen kvalitet men kommer med högre kostnader - det kräver aluminiumrenhet > 99.99%, kubisk textur av 96%, och vakuumvärmebehandling utförd under betingelser av 10⁻3 Pa ~ 10⁻⁵ Pa.
• Vanlig högspänningsanodfolieär ett ekonomiskt och praktiskt alternativ, med aluminiumrenhet > 99.98%, kubisk konsistens > 92%, och vakuumvärmebehandling utförd under förhållanden av 10⁻¹ Pa ~ 10⁻² Pa.

Katodfolie finns i två tillstånd: mjukt tillstånd och hårt tillstånd.

• Japan använder främst elektrokemisk etsning för katodfolie i mjukt tillstånd;
• Västeuropa använder huvudsakligen kemisk etsning för katodfolie i hårda tillstånd.

Varje stat har sina egna för- och nackdelar:

• Katodfolie i mjuk tillstånd använder aluminiumfolie av hög renhet (> 99.85%) utan kopparinnehåll, garanterar utmärkt kvalitet men högre kostnader;
• Katodfolie i hård tillstånd använder aluminiumfolie som innehåller koppar med låg renhet, vilket resulterar i lägre kostnader.

6. Tillämpningar av elektronisk aluminiumfolie

Elektronisk aluminiumfolie används mest i kondensatorer. Kondensatorer klassificeras i tre huvudtyper baserat på material: elektrolytiska kondensatorer av aluminium, keramiska kondensatorer, och filmkondensatorer. Bland dessa, elektrolytiska kondensatorer av aluminium är den mest använda typen av elektronisk kondensator.

Den snabba utvecklingen av Kinas kondensatortillverkningsindustri har drivit på en stadig ökning av den inhemska efterfrågan på elektronisk aluminiumfolie. Dock, på grund av den höga tekniska svårigheten att tillverka elektronisk aluminiumfolie för kondensatoranoder, den inhemska försörjningskapaciteten för medel till högklassiga produkter är fortfarande otillräcklig. Ändå, denna situation har förbättrats avsevärt eftersom utbudet av inhemska aluminiumfolieprodukter fortsätter att växa.

I 2016:

• Kinas produktionskapacitet för elektronisk aluminiumfolie nådde ungefär 85,000 ton, en ökning av 7,000 ton jämfört med 78,000 ton in 2015;
• Branschens produktion var ca 51,900 ton, en tillväxt på år från år 2.77% från 50,500 ton in 2015;
• Marknadskonsumtionen låg på ungefär 47,900 ton, upp 3.01% år från år från 46,500 ton in 2015;
• Branschens marknadsstorlek nådde omkring 1.207 biljoner yuan, en ökning från år till år med 5.97% från 1.139 miljarder yuan in 2015.

 

ImageStatistics om marknadsstorleken för Kinas elektroniska aluminiumfolieindustri (2011-2016)

 

ImageStatistics om efterfrågevolymen för Kinas elektroniska aluminiumfolieindustri (2011-2016)

 

Bildpristrenddiagram över Kinas elektroniska aluminiumfolie (Vanlig folie) (2011-2016)

7. Teknisk analys av elektronisk aluminiumfolie

Tillverkningen av elektronisk aluminiumfolie är en precisionsprocess, och produktkvalitet är nära kopplat till råvaror, kontrollsystem, och utvecklingen av produktionsutrustning.

Globalt, medan Kinas elektroniska aluminiumfolieproduktion utvecklas snabbt, Europeiska och amerikanska företag har fortfarande fördelar i avancerad teknologi - särskilt i högspännings elektronisk aluminiumfolie. På grund av de hårda kraven på processteknik, utrustningsteknik, och produktionsledning inom elektronisk aluminiumfolietillverkning, produktionen måste strikt följa processflöden och utrustningens egenskaper för att säkerställa kvalificerade produkter.

På senare år, med framsteg inom vetenskap och teknik, den huvudsakliga utrustningen som används för produktion av elektronisk aluminiumfolie har lokaliserats till Kina. För närvarande, kvaliteten på produkter tillverkade av inhemska elektroniska aluminiumfoliefabriker med hushållsutrustning har kommit ikapp och till och med överträffat den hos produkter från Japan och Sydkorea. Dock, när det gäller styrsystem, Tekniken hos stora inhemska tillverkare är fortfarande omogen, så de flesta förlitar sig fortfarande på utländska kontrollsystem. Tekniskt sett, inhemska produktionslinjer och processer antingen imiterar och använder utländsk teknologi eller använder tekniska modeller som involverar samarbete med utländskt kapital.

Att kontinuerligt förbättra prestandan hos elektrolytiska aluminiumkondensatorer, Kina har gjort betydande tekniska framsteg inom bearbetning av aluminiumfolie:

• Antagandet av hög renhet, högpresterande aluminiumfoliematerial har avsevärt förbättrat etsningsprestanda och minskat läckströmmen från dielektriska oxidfilmer;
• Utvecklingen av avancerade etsnings- och formningsprocesser har ökat den specifika kapacitansen hos katod- och anodfolier samtidigt som läckströmmen för anodfolier sänks ytterligare.;
• För att uppnå kondensatorminiatyrisering och tillplattning, framsteg har gjorts inom bearbetningsteknologier för hög specifik kapacitans och hög hållfasthet hos formad aluminiumfolie.

Utökad läsning: Hur man särskiljer kvaliteten på aluminiumfolie?

1. Repor

 

ImageRepor av aluminiumfolie avser skador på foliens yta eller ändyta orsakad av kollision med andra föremål under hantering eller förvaring. De flesta repor uppstår på grund av slarv vid förpackning.

2. Korrosion

 

ImageCorrosion avser defekter som bildas på aluminiumfolieytor efter kemiska eller elektrokemiska reaktioner med omgivande media. Korroderad folie tappar lyster, och i svåra fall, Det bildas grå korrosionsprodukter – vilket i hög grad påverkar slutprodukternas estetiska utseende.

3. Ytbubblor

ImageAluminiumsfolie med ytbubbldefekter har oregelbundna cirkulära eller remsformade kavitetsutsprång på sin yta. Dessa utsprång har släta kanter, är asymmetriska på båda sidor, och är slumpmässigt fördelade. Ytbubblor orsakar ojämn belastning på folieremsan, potentiellt leda till brott och produktionsstopp.

4. Mörka sidoränder

ImageDark sidränder förekommer oftast på dubbelrullad aluminiumfolie. De “mörk sida” visar tydliga omväxlande ljusa och mörka remsformade mönster längs rullriktningen, vilket försämrar foliens utseende.

5. Intryck

Bildavtryck på aluminiumfolie kan bero på flera faktorer: defekter eller vidhäftade metallspån/smuts på rullande/styrrullar; orena ärmar/kärnor eller lokala släta utsprång; eller främmande föremål som fastnat på folien under lindningen. Folie med avtryck har vanligtvis enstaka eller periodiska fördjupningar/utsprång, som är lätta att identifiera.

6. Oljefläckar

Image Vanliga oljefläckar på aluminiumfolie bildas efter glödgning, visas vanligtvis som ljusgul, brun, eller brunfärgade fläckar.

7. Ofullständig avfettning

ImageTo test för fullständig avfettning, ett vattenborstningstest används för att kontrollera avfettningsnivån efter glödgning. Om folien inte klarar den specificerade nivån för vattenborstningstestet, den kan fortfarande innehålla olja.

8. Kantsprickor

ImageEdge sprickor hänvisar till längsgående sprickor på foliens kanter. I svåra fall, uppenbara luckor är synliga på kanterna.

9. Dålig planhet

ImagePoor planhet beskriver lokala vågor på folieytan orsakade av ojämn deformation. Baserat på defektens plats, den klassas som:

• Centrumvågor (böljningar i mitten);
• Kantvågor (vågor i kanterna);
• Två-ribbad vågor (vågor varken i mitten eller i kanterna);
• Sammansatta vågor (en kombination av mitt- och kantvågor).

10. Adhesion

ImageFoil-rullar med vidhäftningsproblem är svåra att rulla ut till enstaka ark; flera ark kan bilda en kakad massa, och den fritt hängande längden uppfyller inte standarden. I svåra fall, Enstaka ark kan inte rullas ut alls, vilket allvarligt stör produktionen.

11. Hål

ImageHoles är en vanlig defekt på aluminiumfolieytor.

12. Lös lindning

Image Lös lindning uppstår när folien inte lindas hårt under skärning. När den hålls vertikalt längs kärnan, mellanskiktsförskjutning sker; att trycka på folien med fingrarna skapar lokala fördjupningar.

13. Grader

ImageBurrs är ryggradsliknande utsprång av olika storlekar på foliens kanter efter skärning.

14. Skiktförskjutning

ImageLayer felinriktning hänvisar till oregelbunden mellanskiktsförskjutning på folierullens ändyta, vilket resulterar i en ojämn ändyta.

15. Avsmalnande kant

ImageTapered kant (eller “tornformad kant”) är ett specialfall av lagerförskjutning, där mellanskiktsförskjutning på folierullens ändyta skapar en tornliknande avvikelse - med sidan som liknar en tornspets.